[发明专利]铝合金厚板淬火应力场分布的修正方法

说明书

技术领域

本发明公开了铝合金厚板淬火应力场分布的修正方法，属于工业测试技术领域。

背景技术

铝合金厚板制备过程会使板内产生较大的残余应力，从而影响后续加工制造，因此需要对厚板的应力分布状况和强度水平进行测试和消减。其中厚板内部残余应力的测试一直是国内工程测试技术中的难点，迄今没有一套成熟的方法予以解决，因此如何有效解决厚板内部应力的准确描述问题，对厚板制备能产生良好社会经济效益有着举足轻重的作用。

目前应力测试方法中具有国际标准认证的X-ray表面应力测试法，由于衍射所测得的是区域内的微应变，可以直接求取该区域的应力强度，方法直接可靠，具有相当的精度，因此其结果准确性程度很高，一般用来在表面处理加工中标定应力强度。非线性有限元法和软件具有的高效、高精度特点，以此建立的厚板制备过程有限元模型（FEM），在分析厚板内应力演变继承规律及分布特点方面独具优势，可以用来作为应力检验和预测的主要手段。但是，模型中一些必要的假设和过于理想的参数与边界条件，使得数值解析计算的结果往往与实际相差较大，特别是反映材料因属性差异所表现出来的塑性变形不均匀性方面，模型还难以做到，因此计算的结果与实际有所偏差。层削法（LRM）在描述实际内应力方面具有优势，理论上其精度可以通过科学实验方法得以保证，但实验方法本身有一定的局限条件，因此计算结果与实际状况也存在差别，同样需要进行修正和完善。

综上，每种应力测试算法都有一定的适用场合和局限性，要准确获取厚板内应力场的分布，依靠一种方法无法完成对厚板应力场的规律揭示和分布描述，因此，合理运用每种方法的特点，构建有效的厚板应力场实验测试修正方法，是研究厚板应力分布的重要技术手段。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术之不足，提出一种可操作性强，对铝合金厚板淬火有限元模型和厚板层削实验法计算模型进行修正，从而准确获取厚板应力场的铝合金厚板淬火应力场分布的修正方法。

本发明铝合金厚板淬火应力场分布的修正方法，包括下述步骤：

第一步：铝合金厚板淬火表面换热系数的数据采集和处理

将铝合金厚板淬火获得淬火降温时域曲线，将时域曲线以时间步长Δτ进行离散，假设各离散区间厚板的初始温度内外一致，按式（1）、式（2）换热系数hi解析求解，得到顺序离散区间的换热系数hi。